碎石桩地基处理方案

四川峰泰石油设备有限公司石化设备制造项目振冲复合地基加固施工方案四川省广汉市地基基础建筑工程有限公司二○一一年三月工程名称：四川峰泰石油设备有限公司石化设备制造项目振冲复合地基加固施工单位：四川省广汉市地基基础建筑工程有限公司经理：刘少成技术负责：巫雪项目负责：刘成甫方案编写：巫雪编写日期：二0一一年三月1前言1.1工程概况四川峰泰石油设备有限公司的委托，由四川正基岩土工程有限公司承担了该公司石化设备制造项目的详勘阶段的岩土工程勘察工作。

拟建厂房拟采用轻钢钢架结构、独立柱基础，拟建办公楼拟采用框架结构、独立基础，根据设计要求结合地勘资料需进行振冲复合桩加固（简称振冲法）加固处理，设计要求处理后的复合地基承载力特征值≥220kpa。

1. 2工程地质条件1.2.1地形地貌场地位于德阳市庐山路西侧，地貌属成都平原绵远河流域一级阶地，地形平坦。

拟建场地原为耕地、民用建筑，地形平坦。

据了解拟建场地9号剖面西侧范围于2007~2008年间，因挖砂形成一范围较广的坑，深度3.5~7m，具体开挖范围不详，后于2010年6月用粉质粘土、卵砾石进行回填，局部区域夹少许建筑垃圾。

1.2.2 地基土的构成、分布及性质场地地层结构较为简单，钻探揭露地层表层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）素填土，其下为第四系全新统冲积层(Q4al)粉土、细砂、中砂、砾砂、松散卵石及稍密卵石组成。

现将地层自上而下进行分述。

2.2.1 第四系全新统人工堆积层（Q4ml）素填土：以粉质粘土夹少许卵石为主，顶部卵石含量较少，底部富集，夹少量植物根茎；局部区域偶见少许建筑垃圾，以碎砖、砼块为主。

2.2.3 第四系全新统冲积层（Q4al）粉土：呈透镜状分布，灰黄色，稍湿，中密，具轻微摇震反应，厚度细砂：仅见于ZK20、ZK30号孔，浅灰黄色，松散，潮湿，含5~10%粘性土，厚3.9m、1.5m。

中砂：层状或透镜状分布，灰黄~灰色，松散，潮湿~饱和，含5~10%粘土，厚0.4~3.9m。

砾砂：层状或透镜状，灰~灰黄色，松散，潮湿~饱和，含砾石20~40%，充填中粗砂及少量粘土，砾石粒径1~4cm，亚圆形，岩性成分以花岗岩、砾岩为主，厚0.3~5.6m。

圆砾：似层状及透镜状分布，松散~稍密，潮湿~饱和，卵石含量20~40%，充填物以中粗砂及少量粘性土，砾石粒径2~5cm，亚圆形，岩性成分以花岗岩、砂岩、灰岩为主，厚0.3~3.9m。

卵石：层状及透镜状分布，稍密，潮湿~饱和，岩性成分以花岗岩、砾岩为主，亚圆形，卵石粒径2~8cm，卵石含量50~70%，充填物以粗砂、砾石为主，少量泥质，钻孔最大揭示厚度3.2m。

各土层厚度及分布特征详见工程地质剖面图。

2.4水文地质条件场地地下水为赋存于第四系砂砾卵石层中的孔隙潜水，主要接受地下径流补给，由地下径流方式向下游河道排泄，勘察期间属丰水期，地下水位埋深5.5~7.2m，水位年变幅1.0~1.5m，据水质分析报告，区内地下水类型为HCO3-Ca型淡水，对砼及钢筋砼制品具有微腐蚀性。

三、地基处理方案设计1、设计依据（1）《岩土工程勘察报告》（2）《基础平面图》（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（4）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）2、设计计算根据拟建物的结构形式及基础形式，设计单位决定对该地基采用振冲碎石桩进行加固处理，要求处理后的地基承载力特征值fspk≥220kpa。

桩位布置按建筑地基处理技术规范中有关规定执行，振冲桩按正方形布置，桩间距1300mm，桩径为900mm。

（1）求面积置换率m利用：fspk=m·fpk+（1-m）·fsk式中：fspk——复合地基的承载力特征值设计要求220kpafpk——桩体单位截面积承载力特征值取480kpafsk——桩间土的承载力特征值取100kpam——面积置换率m=0.375由m=d2/de2d——桩径的直径de——等效影响圆的直径正方形布置de=1.13s为桩的间距取s=1300 计算得m=0.375设计值：220=480×0.375+(1-0.375)×100=242.5kpa＞220kpa满足设计要求四、施工技术措施根据以上计算公式计算并结合工程具体地质条件和《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002），制定出以下技术措施。

1、振冲加固范围：根据场地地质条件、建筑物的结构特征及荷载大小进行布桩，在基础外围设置一排护桩。

基础外围最外排桩的桩外侧所围成的面积为有效加固面积。

2、振冲加固深度：根据设计要求，参考地勘报告，本工程振冲处理深度至相对硬层（卵石层），具保持持力层厚度不小于6.0m，具体加固深度应根据场地地质变化作相应的调整，由振冲的密实电流控制。

3、桩体材料：采用含泥量小于10%的砂卵石，其中卵石粒径为30-100mm，级配良好。

五、施工工艺1、施工准备1）组织准备2）施工现场主要劳动力需用计划表：A、项目经理：对工程进行全面管理；B、技术负责人：对工程技术全面负责，对整个工程质量进行检查，并作好每根桩的记录和签字工作。

C、质检员：对工程进行全面监督和检查；D、材料员：严格控制该工程所用材料的质量和数量；E、安全员：负责整个工程的安全检查和对施工人员的安全意识教育；F、同时还配备电工、机修工及操作工15名。

2、施工技术准备：（1）测量：搜集现场控制点，测放轴线控制点，实测现场标高。

（2）地质勘察资料：本工程岩土勘察报告，钻探点与基础关系；各区域预计桩长；（3）现场准备：现场道路、水路、电路准备；场地平整；桩位标识；（4）机具准备：机械检修理、签定；量具标定；（5）生活准备：现场生活、库房、料场、等临设搭建；（6）技术、安全交底：技术要求、技术要求、施工方法、应急措施、自检制定；安全法规学习、安全规定、检查办法、安全责任、安全处理、应急措施；3、施工机具设备表4、施工前准备（1）施工现场的三通一平1）水通：根据现场提供的水源，通过加压水泵由泵通过胶管进入振冲器的水管，出口水压应达400-600kpa，流量20-30立方米每小时，振冲器的管线上应设置一个阀门，以便按需要随时调节水量。

工地排污由现场确位置。

设置排污地经沉淀后排入城市管网。

2）电通：施工中需要三相和单相两种电源（甲方提供，总功率需70KW），施工采用三相电源，电压为380±20V，电压过低或过高都会影响施工质量或损振冲器的潜水电机，夜间施工需在现场布置220V 单相电源照明用。

3）料通：料场上需备有足够数量的填料，且料场的位置要使填料到施工点的动距最短，另一方面要防止运料路线对施工作业路线的干扰。

（2）基坑开挖完成，经各部门地基验槽后，在根据审核后的振冲桩位平面布置图进行布孔（用小竹签标出桩位），布孔完毕后对照图纸仔细检查，避免漏孔（有粘土采用人工取孔至透水层）。

（3）施工场地布置：对场地中的供水管、电路、运输管道、排污沟、料场、沉淀池、清水池、照明等设施都作合理布置，配电柜、电器设备应设置漏电保护，工人休息室亦应作出合理安排。

5、振冲桩的制作：（1）本工程密实电流为65A，留振时音15秒，每一次填料量为（0.2～0.4m3）。

具体以现场地质条件作调整。

（2）将振冲器就位，使振冲器对准桩位，开水、开电使冲器以0.5～1.0m时应悬振5-10秒钟进行扩孔、清孔和护壁，使孔内泥浆溢出，当振冲器接近加固深度时，应在孔底适当停留和反复升降冲孔，使孔内泥浆回流出地面。

（3）用装载机将卵石（0.2-0.4m3）往孔内填料，然后下降振冲器至填料中，在高频振动下降填料密实，同时也将部分卵石挤入孔壁中，使桩径扩大，当桩体密实度和孔壁约束力增大到高于振冲动力时，电流值会很快增大，这时应悬振或略向上提振冲器。

如此反复几次，使电流值稳定，当稳定电流大于或等于密实电流值时候，振冲器悬振、留振，反复升降等步骤，直至完成全孔处理。

（4）填料量少吃多餐，每一次制桩填料应小于0.4m3。

（5）在振冲桩施工的同时，面层作300mm厚（根据载在规范，褥垫层300-500mm，本工程取下限值）的连砂石褥垫层，褥垫层施工完毕后用震动式压路机或平板振动器碾压密实或平板整度器压实。

（6）记录：按施工顺序记录每根桩的桩号、深度、填料量以及密实电流值。

（7）操作要点：施工过程中要严格控制振冲法施工的三要素：密实电流，填料量，留振时间。

具体操作要求按需分配建筑地基处理技术规范）（JGJ79-2002）第七章第三节的要求执行。

密实电流根据振冲器功率来定。

六、质量保护措施1、建立健全工程质量管理体系，建立信息反馈制度、工程项目经理和现场技术负责人同时对工程质量负责。

并设立专职质安员。

2、每道工序进行前，要布置该项工序的具体保证措施，作到无质量保护措施不能施工。

3、坚持三检查制度，先小组自检，后班组检查，最后请质检员终检验收。

4、实行质检与技术人员跟班制度。

5、对所购原材料进行严格检查，为工程质量控制订下良好基础。

6、坚决行使质量“一票”否决制。

7、在施工时，应根据施工方案、地勘报告、现场地质情况，结合本地区经验来调整留振时间，密实电流及填料量“三要求”以便提高制桩质量。

8、加强操作者的质量意识和技术不浃、整体素质、正确作业等。

9、掌握好填料量、密实电流和留振时间这三个质量要素，使各桩体段都达到规定值。

10、密实电流：振冲地基的碎石桩体密实度主要由密实电流控制，本工程的密实电流控制值取为65A。

11、填料量：桩体填料为3-10cm的卵石，每次投料量不得超过0.3立方米，同时卵石含泥量小于5%。

12、留振时间：每次填料后，当密实电流达到65A后，振冲器保留振动时间不小于15秒。

13、施工时对每根桩的定位、孔深、填料量、留振时间、密实电流均有专人负责管理和检查，避免漏孔、漏振现场的发生。

14、褥垫层材料为2-10cm的卵石和少量的中砂，平整高差控制在±50mm，用震动压路机或平板振动器碾压平整。

15、施工时产生的泥浆应及时用泥浆泵抽出基坑。

七、施工进度措施及工期1、保护施工进度措施：（1）合理布置场地，作到施工有序，使用有经验的工作，作到工作顺手效率高。

（2）合理安排施工顺序，开工准备应抓重点，缩短准备时间。

（3）施工科学合理，措施调度恰当，避免机组因工作面打挤而停工。

（4）合理安排原材料进场及检验，避免因缺材料而停工。

（5）协调好外部关系，避免不必要的外部干扰而停工。

（6）工作效益与职工奖金挂钩，调动全员劳动积极性。

（7）后勤工作也不放松，保证工程所需的流动资金。

2、施工工期：（1）计划振冲工期天；（2）本工程振冲碎石桩根，计划投入2台振冲设备。

（3）每台设备每天施工根，天完成，其余2天作为进出场和场地清理用时，如遇下雨、停电工期顺延。